專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種通過分缸控制實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行的燃燒模式和控 制方法。
背景技術(shù)：
均質(zhì)壓燃(HCCI)是指燃料、空氣及再循環(huán)燃燒產(chǎn)物所形成的預(yù)混合氣被活塞壓縮、自燃、著火、做功的過程。在內(nèi)燃機(jī)尾氣排放和二氧化碳排放法規(guī)越來越嚴(yán)格和全球能源短缺背景下，HCCI不但能獲得極低的氮氧化物和微粒排放，而且還可以獲得比柴油機(jī)更高的熱效率，因此被認(rèn)為是傳統(tǒng)壓燃點(diǎn)火(Cl)和火花點(diǎn)燃(SI)內(nèi)燃機(jī)未來的替代燃燒方式。均質(zhì)壓燃多點(diǎn)自燃的特點(diǎn)提高燃燒反應(yīng)速度,減少燃燒持續(xù)期,使燃燒過程更接近理想定容燃燒，從而有效改善發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率。但是在大負(fù)荷工況下，過快的燃燒反應(yīng)速度引起爆震燃燒，限制了 HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷運(yùn)行工況范圍。另一方面，在怠速和小負(fù)荷工況，缸內(nèi)燃燒溫度較低，很難形成穩(wěn)定的自燃著火條件，使HCCI發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速和小負(fù)荷工況容易出現(xiàn)失火現(xiàn)象。因此HCCI目前最大難點(diǎn)在于不能在發(fā)動(dòng)機(jī)的全部工況下穩(wěn)定運(yùn)行。為了解決HCCI不能在內(nèi)燃機(jī)全工況下運(yùn)行的問題，目前采用的方法是HCCI模式和傳統(tǒng)燃燒模式相結(jié)合的雙模式運(yùn)行方式。即在HCCI可以運(yùn)行的工況下采用HCCI燃燒模式，在小負(fù)荷和大負(fù)荷下采用傳統(tǒng)燃燒模式。目前采用的雙模式運(yùn)行方式主要存在2個(gè)問題第一，在內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)和控制策略上需要兼顧傳統(tǒng)燃燒模式和HCCI模式的燃燒特性，限制HCCI燃燒過程的優(yōu)勢。例如在SI-HCCI雙模式發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了兼顧SI燃燒特性，限制了發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，也就降低了 HCCI運(yùn)行工況的最高熱效率；在(1-1101雙模式發(fā)動(dòng)機(jī)中，為了兼顧C(jī)l燃燒特性，限制了對發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器和燃燒室結(jié)構(gòu)的改造，從而減少了 HCCI可以運(yùn)行的工況范圍。第二，目前雙模式運(yùn)行方式在傳統(tǒng)燃燒模式與HCCI模式切換的過程中需要在幾個(gè)著火循環(huán)內(nèi)完成，平順快速的燃燒模式切換顯著增加了發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。已有技術(shù)中，專利公開號為US2005183693-A1的美國專利提出通過進(jìn)排氣門相位控制實(shí)現(xiàn)HCCI/SI雙模式運(yùn)轉(zhuǎn)；專利公開號為US2009229563-A1和US2009095250-A1的美國專利提出應(yīng)用進(jìn)排氣門升程控制，結(jié)合噴油策略等方式來實(shí)現(xiàn)HCCI/SI雙模式運(yùn)轉(zhuǎn) ’專利公開號為CN 101016868A和CN101070791A的中國專利提出應(yīng)用全可變氣門裝置(即進(jìn)排氣門相位和升程均可變)和相應(yīng)的控制方法來實(shí)現(xiàn)HCCI/SI雙模式運(yùn)轉(zhuǎn)。這些發(fā)明實(shí)現(xiàn)了均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)火花點(diǎn)火燃燒雙模式運(yùn)行，但由于考慮SI燃燒模式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和控制參數(shù)需求，限制了均質(zhì)壓燃運(yùn)行工況范圍；而且不同燃燒模式轉(zhuǎn)換過程涉及到復(fù)雜的氣門控制策略、燃油噴射策略以及空氣管理策略等控制參數(shù)。另一方面，針對CI-HCCI雙模式發(fā)動(dòng)機(jī)，在 FUEL 雜志(90 (4) :1449 - 1456，2011; 86 (17 - 18) :2871 - 2880，2007)和 SAE 會議(SAE 2002-01-1744)發(fā)表的研究論文表明，使用窄角噴油器可以避免柴油機(jī)早噴HCCI引起的汽缸套濕壁現(xiàn)象，較傳統(tǒng)噴油器獲得更高的平均有效壓力。但是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高負(fù)荷下運(yùn)行在傳統(tǒng)燃燒模式時(shí)，窄角噴油器導(dǎo)致燃油與燃燒室壁面碰撞，部分燃料沉積在燃燒室內(nèi)使碳煙排放顯著提高，經(jīng)濟(jì)性惡化。因此，窄角噴油器的改造給柴油機(jī)噴射策略和燃燒室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了很大挑戰(zhàn)?？梢?，CI-HCCI雙模式發(fā)動(dòng)機(jī)，由于都是壓縮自燃，其燃燒模式轉(zhuǎn)換相對容易，但在拓展HCCI運(yùn)行工況范圍上，針對HCCI進(jìn)行的結(jié)構(gòu)改造和控制策略往往會導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)燃燒模式下的性能惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種有效拓寬均質(zhì)壓燃運(yùn)行工況范圍，更平順、更簡單的實(shí)現(xiàn)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行過程，從而獲得更好的燃油經(jīng)濟(jì)性和更低的氮氧化物和微粒排放的發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行裝置及方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行裝置，它包括均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組和機(jī)械增壓器，所述的機(jī)械增壓器的出氣端與進(jìn)氣總管進(jìn)口相連，所述的進(jìn)氣總管的出口端分別與第一和第二進(jìn)氣支管進(jìn)口端相連，在所述的第一和第二進(jìn)氣支管的進(jìn)口端分別安裝有第一、第二機(jī)械增壓控制閥，所述的第一和第二進(jìn)氣支管的出口端分別與均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組的進(jìn)氣口相連，所述的均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組的廢氣排出口分別與第一、二排氣管·的進(jìn)口相連，在所述的第一排氣管和第一進(jìn)氣支管上裝有第一渦輪增壓器，在所述的第二排氣管和第二進(jìn)氣支管上裝有第二渦輪增壓器。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行方法，它包括以下步驟(I)控制單元分別讀取安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的傳感器的轉(zhuǎn)速信號、安裝在油門踏板上的傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號并根據(jù)所述的轉(zhuǎn)速信號和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是運(yùn)行在啟動(dòng)、小負(fù)荷、中負(fù)荷的工況還是運(yùn)行在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速的工況；(2)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為啟動(dòng)、小負(fù)荷的工況，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第二機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓器與第二渦輪增壓器聯(lián)合運(yùn)行為傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組供給增壓空氣；(3)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為從小負(fù)荷轉(zhuǎn)向中負(fù)荷的工況，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第一機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，均質(zhì)壓燃模式的氣缸組I起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓器與第一渦輪增壓器聯(lián)合運(yùn)行為均質(zhì)壓燃工作氣缸組供給增壓空氣；待均質(zhì)壓燃模式的氣缸組穩(wěn)定運(yùn)行后，所述的控制單元向第二機(jī)械增壓控制閥發(fā)出關(guān)閉信號，傳統(tǒng)燃燒模式工作氣缸組和第二渦輪增壓器停止工作，機(jī)械增壓器只向均質(zhì)壓燃工作氣缸組提供增壓；(4)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第二機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組和第二渦輪增壓器開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作，機(jī)械增壓器和第二渦輪增壓器聯(lián)合運(yùn)行向傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組供給增壓空氣，待傳統(tǒng)燃燒模式工作氣缸組穩(wěn)定運(yùn)行后，所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第一機(jī)械增壓控制閥發(fā)出關(guān)閉信號，均質(zhì)壓燃工作氣缸組和第一渦輪增壓器停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在傳統(tǒng)燃燒模式下。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下三方面優(yōu)勢第一，單獨(dú)控制HCCI工作氣缸組，不用考慮與傳統(tǒng)燃燒的兼顧性，可以通過增壓、廢氣再循環(huán)、壓縮比、燃燒室結(jié)構(gòu)、噴油策略等參數(shù)的合理優(yōu)化控制，顯著拓寬HCCI運(yùn)行工況范圍，最大化HCCI高效清潔燃燒的優(yōu)勢。第二，分缸控制提供一個(gè)燃燒模式轉(zhuǎn)換的過渡區(qū)，在過渡區(qū)內(nèi)由之前運(yùn)轉(zhuǎn)的工作氣缸組協(xié)助另一半準(zhǔn)備投入運(yùn)轉(zhuǎn)的氣缸組進(jìn)行工作，保證傳統(tǒng)燃燒與均質(zhì)壓燃之間(或均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒之間)簡單平順的燃燒模式切換。降低傳統(tǒng)多缸機(jī)在不同燃燒模式之間轉(zhuǎn)換的復(fù)雜性和控制難度。第三，提出的聯(lián)合多增壓系統(tǒng)可以使分缸燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)在滿足很好動(dòng)力性要求的前提下，獲得更高的燃燒熱效率。


圖I是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行方法控制原理圖；圖3是均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行工況示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，如附圖所示的本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行裝置，它包括均質(zhì)壓燃工作氣缸組I、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2和機(jī)械增壓器5，所述的機(jī)械增壓器的出氣端與進(jìn)氣總管進(jìn)口相連，所述的進(jìn)氣總管的出口端分別與第一和第二進(jìn)氣支管進(jìn)口端相連，在所述的第一和第二進(jìn)氣支管的進(jìn)口端分別安裝有第一、第二機(jī)械增壓控制閥6、7，所述的第一和第二進(jìn)氣支管的出口端分別與均質(zhì)壓燃工作氣缸組I、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2的進(jìn)氣口相連，所述的均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組的廢氣排出口分別與第一、二排氣管的進(jìn)口相連，在所述的第一排氣管和第一進(jìn)氣支管上裝有第一渦輪增壓器3，在所述的第二排氣管和第二進(jìn)氣支管上裝有第二渦輪增壓器4。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行方法，它包括以下步驟(I)控制單元分別讀取安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的傳感器的轉(zhuǎn)速信號、安裝在油門踏板上的傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號并根據(jù)所述的轉(zhuǎn)速信號和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是運(yùn)行在啟動(dòng)、小負(fù)荷、中負(fù)荷的工況還是運(yùn)行在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速的工況；(2)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為啟動(dòng)、小負(fù)荷的工況，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第二機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓器5與第二渦輪增壓器4聯(lián)合運(yùn)行為傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2供給增壓空氣；(3)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為從小負(fù)荷轉(zhuǎn)向中負(fù)荷的工況，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第一機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，均質(zhì)壓燃模式的氣缸組I起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓器5與第一渦輪增壓器3聯(lián)合運(yùn)行為均質(zhì)壓燃工作氣缸組I供給增壓空氣；待均質(zhì)壓燃模式的氣缸組穩(wěn)定運(yùn)行后，所述的控制單元向第二機(jī)械增壓控制閥7發(fā)出關(guān)閉信號，傳統(tǒng)燃燒模式工作氣缸組2和第二渦輪增壓器4停止工作，機(jī)械增壓器5只向均質(zhì)壓燃工作氣缸組I提供增壓；(4)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第二機(jī)械增壓控制閥7發(fā)出打開信號，傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2和第二渦輪增壓器4開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作，機(jī)械增壓器5和第二渦輪增壓器聯(lián)合運(yùn)行向傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2供給 增壓空氣，待傳統(tǒng)燃燒模式工作氣缸組2穩(wěn)定運(yùn)行后，所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第一機(jī)械增壓控制閥發(fā)出關(guān)閉信號，均質(zhì)壓燃工作氣缸組I和第一渦輪增壓器3停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在傳統(tǒng)燃燒模式下。實(shí)施例I(I)控制單元分別讀取安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的傳感器的轉(zhuǎn)速信號、安裝在油門踏板上的傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號并根據(jù)所述的轉(zhuǎn)速信號和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是運(yùn)行在啟動(dòng)、小負(fù)荷、中負(fù)荷的工況還是運(yùn)行在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速的工況；(2)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為啟動(dòng)、小負(fù)荷的工況，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第二機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓器5與第二渦輪增壓器4聯(lián)合運(yùn)行為傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2供給增壓空氣；(3)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為從小負(fù)荷轉(zhuǎn)向中負(fù)荷的工況，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第一機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，均質(zhì)壓燃模式的氣缸組I起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓器5與第一渦輪增壓器3聯(lián)合運(yùn)行為均質(zhì)壓燃工作氣缸組I供給增壓空氣；待均質(zhì)壓燃模式的氣缸組穩(wěn) 定運(yùn)行后，所述的控制單元向第二機(jī)械增壓控制閥7發(fā)出關(guān)閉信號，傳統(tǒng)燃燒模式工作氣缸組2和第二渦輪增壓器4停止工作，機(jī)械增壓器5只向均質(zhì)壓燃工作氣缸組I提供增壓；
(4)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第二機(jī)械增壓控制閥7發(fā)出打開信號，傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2和第二渦輪增壓器4開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作，機(jī)械增壓器5和第二渦輪增壓器聯(lián)合運(yùn)行向傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組2供給增壓空氣，待傳統(tǒng)燃燒模式工作氣缸組2穩(wěn)定運(yùn)行后，所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第一機(jī)械增壓控制閥發(fā)出關(guān)閉信號，均質(zhì)壓燃工作氣缸組I和第一渦輪增壓器3停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在傳統(tǒng)燃燒模式下。經(jīng)檢驗(yàn)本發(fā)明發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行裝置可以有效拓寬均質(zhì)壓燃運(yùn)行工況范圍、滿足發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性需求、不同燃燒模式的轉(zhuǎn)換過程更平順、更簡單；同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)綜合燃油經(jīng)濟(jì)性改善10%-20%，實(shí)現(xiàn)了更低的氮氧化物和微粒排放。
權(quán)利要求
1.發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行裝置，其特征在于它包括均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組和機(jī)械增壓器，所述的機(jī)械增壓器的出氣端與進(jìn)氣總管進(jìn)口相連，所述的進(jìn)氣總管的出口端分別與第一和第二進(jìn)氣支管進(jìn)口端相連，在所述的第一和第二進(jìn)氣支管的進(jìn)口端分別安裝有第一、第二機(jī)械增壓控制閥，所述的第一和第二進(jìn)氣支管的出口端分別與均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組的進(jìn)氣口相連，所述的均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組的廢氣排出口分別與第一、二排氣管的進(jìn)口相連，在所述的第一排氣管和第一進(jìn)氣支管上裝有第一渦輪增壓器，在所述的第二排氣管和第二進(jìn)氣支管上裝有第二渦輪增壓器。
2.發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行方法，其特征在于它包括以下步驟 (1)控制單元分別讀取安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的傳感器的轉(zhuǎn)速信號、安裝在油門踏板上的傳感器的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號并根據(jù)所述的轉(zhuǎn)速信號和發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是運(yùn)行在啟動(dòng)、小負(fù)荷、中負(fù)荷的工況還是運(yùn)行在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速的工況； (2)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為啟動(dòng)、小負(fù)荷的工況，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第二機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓器與第二渦輪增壓器聯(lián)合運(yùn)行為傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組供給增壓空氣； (3)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為從小負(fù)荷轉(zhuǎn)向中負(fù)荷的工況，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第一機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，均質(zhì)壓燃模式的氣缸組I起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械增壓器與第一渦輪增壓器聯(lián)合運(yùn)行為均質(zhì)壓燃工作氣缸組供給增壓空氣；待均質(zhì)壓燃模式的氣缸組穩(wěn)定運(yùn)行后，所述的控制單元向第二機(jī)械增壓控制閥發(fā)出關(guān)閉信號，傳統(tǒng)燃燒模式工作氣缸組和第二渦輪增壓器停止工作，機(jī)械增壓器只向均質(zhì)壓燃工作氣缸組提供增壓； (4)如果步驟(I)中的判斷結(jié)果為發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速下，則所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第二機(jī)械增壓控制閥發(fā)出打開信號，傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組和第二渦輪增壓器開始運(yùn)轉(zhuǎn)工作，機(jī)械增壓器和第二渦輪增壓器聯(lián)合運(yùn)行向傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組供給增壓空氣，待傳統(tǒng)燃燒模式工作氣缸組穩(wěn)定運(yùn)行后，所述的控制單元向安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路上的第一機(jī)械增壓控制閥發(fā)出關(guān)閉信號，均質(zhì)壓燃工作氣缸組和第一渦輪增壓器停止工作，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在傳統(tǒng)燃燒模式下。
全文摘要
本發(fā)明公開了發(fā)動(dòng)機(jī)均質(zhì)壓燃與傳統(tǒng)燃燒聯(lián)合運(yùn)行裝置及裝置，該裝置包括均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組和機(jī)械增壓器，機(jī)械增壓器的出氣端與進(jìn)氣總管進(jìn)口相連，進(jìn)氣總管的出口端分別與第一和第二進(jìn)氣支管進(jìn)口端相連，在第一和第二進(jìn)氣支管的進(jìn)口端分別安裝有第一、第二機(jī)械增壓控制閥，第一和第二進(jìn)氣支管的出口端分別與均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組的進(jìn)氣口相連，均質(zhì)壓燃工作氣缸組、傳統(tǒng)燃燒工作氣缸組的廢氣排出口分別與第一、二排氣管的進(jìn)口相連，在第一排氣、進(jìn)氣支管上裝有第一渦輪增壓器，在第二排氣、進(jìn)氣支管上裝有第二渦輪增壓器。本裝置和方法顯著拓寬HCCI運(yùn)行工況范圍，最大化HCCI高效清潔燃燒的優(yōu)勢。
文檔編號F02D43/00GK102720597SQ20121017635
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者劉海峰, 堯命發(fā), 鄭尊清 申請人:天津大學(xué)